A consolidação sistêmica é um processo de reorganização estrutural onde memórias inicialmente dependentes do hipocampo passam a ser dependentes do córtex para serem evocadas. Classicamente, esse fenômeno tem sido associado com o passo do tempo, isto é, memórias recentes seriam dependentes do hipocampo enquanto memórias remotas seriam dependentes do córtex. A mesma variável “tempo” parece fundamental para mudanças na qualidade da memória em termos de quão precisa ela se expressa. Memórias testadas poucos dias após o treino são habitualmente precisas, enquanto maiores intervalos entre treino e teste aumentam a possibilidade de generalização, nesse caso estímulos discretos ou contextos neutros podem desencadear respostas condicionadas. Recentemente, uma forte relação entre consolidação sistêmica e generalização foi demonstrada, no entanto, se desconhece como esses processos ocorrem e quais são as vias implicadas na comunicação entre hipocampo e córtex que as favorecem. Aqui, usando o Condicionamento Aversivo ao Contexto, avaliamos duas estruturas, o Núcleo Talâmico Reuniens (NR) e o Córtex Entorrinal Lateral (CEL) como possíveis mediadores da consolidação sistêmica e generalização da memória. Nossos resultados mostraram que a atividade do NR é essencial para permitir que estruturas corticais inibidas antes do treino sejam novamente ativadas durante sessões de reativação/reconsolidação atualizando o engrama e permitindo a expressão da memória remota. Esses achados se complementaram com resultados eletrofisiológicos onde a inibição do NR prejudicou a indução de potenciação de longa v duração entre vias do hipocampo e o Córtex Cigulado Anterior. Por outro lado o CEL parece possuir uma janela de plasticidade alguns dias após o aprendizado (3 dias) que pode determinar a qualidade da memória no futuro. A inibição do CEL 3 dias após o treino mantem a precisão da memória em um ponto onde os controles generalizam. Esse fenômeno se mostrou mediado por uma via de sinalização dependente de receptores NMDA contendo a subunidade NR2B, a calcineurina e os receptores AMPA permeáveis ao cálcio. A mesma inibição que mantem a precisão parece também manter a dependência hipocampal. Propomos nesse texto que ambos, o NR e o CEL, são estruturas que controlam ativamente a consolidação sistêmica e generalização da memória possivelmente guiados pela atividade do córtex pré-frontal medial. O estudo das vias que permitem a comunicação hipocampo-córtex pode ser essencial para entender a própria natureza da consolidação sistêmica e estabelecer possíveis estratégias para retardar ou inibir a generalização de memórias aversivas, um clássico alvo terapêutico de transtornos de ansiedade como o Transtorno de Estresse Pós-traumático. / Systems consolidation has been described as a structural reorganization process involving the neocortical and hippocampal networks underlying memory storage and retrieval. Classically, this phenomenon seems to be time-dependent in which recent memories are hippocampal-dependent while remote memoires are cortical-dependent during retrieval. This same variable, "time", is critical to memory quality in terms of precision during the expression. Memories tested some days after training are usually precise, however, extended intervals between training and testing increase the chance of generalization, in this case, neutral contextual or discrete cues, are able to triggered conditioned responses. Recently, a close relationship between systems consolidation and memory generalization was suggested, nevertheless, how these processes occurred and the synaptic pathways implicated in cortico-hippocampal communication are unknown. Here, using Contextual Fear Conditioning, we evaluated two structures, the thalamic Nucleus Reuniens (NR) and the Lateral Entorhinal Cortex (LEC) as potential regulators of systems consolidation and memory generalization. Our results showed that the activity of the NR is essential for cortical activity recovery after pre-training suppression during reactivation/reconsolidation session allowing the updating of memory engram and appropriate remote memory expression. These findings were supported by electrophysiological evidence showing that NR inhibition disrupts the induction of long term potentiation between hippocampal and Anterior Cingulate Cortex pathways. On the other hand, the LEC has a window plasticity opportunity after learning (3 days) that guides the future quality of memory expression. Inhibition of LEC on day 3 after training maintain memory precision while control group vii express generalized memory. This effects was mediated by signaling involving NR2Bcontaining NMDA , calcineurin and CP-AMPA receptors. The same inhibition procedure of LEC seems to maintain hippocampal dependency. We proposed that NR and LEC control actively systems consolidation and memory generalization probably facilitating top-down control by medial prefrontal cortex. Dissection of neural pathways associated to corticohippocampal communication is fundamental to understand the nature of systems consolidation and potential strategies to delay or prevents fear memory generalization, a classically hallmark of anxiety disorders such as Posttraumatic Stress Disorder.

Relações entre machos de roedores muitas vezes se dão com a manifestação de comportamentos agressivos, em um embate em que se define um perdedor e um ganhador. O macho perdedor, de acordo com experimentos realizados no laboratório, apresenta comportamentos de defesa (avaliação de risco) quando exposto ao contexto da derrota social. Na expressão da defesa condicionada, estruturas do hipotálamo lateral devem ser importantes, que são também mobilizadas durante o confronto. No hipotálamo lateral destacamos a a parte justadorsomedial do hipotálamo lateral (LHAjd) que tem conexões com o sistema septo-hipocampal e projeta-se liga ao prémamilar dorsal (PMD), crítico para a expressão de comportamentos de defesa. Por outro lado, o PMD, que é uma estrutura altamente mobilizada durante o confronto social, tem conexões com o núcleo anteromedial do tálamo (AMv), estrutura já conhecida pela sua importância na aquisição da memória contextual e espacial. Assim, no presente trabalho, investigamos o papel do LHAjd na expressão e do AMv na aquisição da defesa condicionada na derrota social. Nos animais com lesão do LHAjd, observamos diminuição nos comportamentos de avaliação de risco durante exposição ao contexto. Nos animais com lesão do AMv o mesmo efeito. Dado os efeitos das lesões no AMv, elaboramos um paradigma para estudo em camundongos, a fim de se realizar inativações pontuais com farmacogenética nos neurônios glutamatérgicos em animais transgênicos durante a derrota social. Foi observado o mesmo padrão em camundongos transgênicos vGlut2-cre inativados com farmacogenética, não havendo influência nos comportamentos durante a derrota social. Inativações antes do contexto não causaram efeito na defesa condicionada. As inativações durante a derrota, no entanto, não tiveram efeito quando o residente agressivo está na exposição ao contexto. Os dados sugerem que o LHAjd tem papel na expressão da defesa condicionada, enquanto que o AMv tem papel na aquisição da defesa condicionada ao contexto, mas não no reconhecimento do residente agressivo. / Male rodents may interact aggressively, and from the agonistic encounter, it results a winner and a defeated animal. Accordingingly, the defeated male shows defensive behaviors (risk assessment) to the social defeat-related context. Contextual responses are known to rely on hippocampal processing, and one of the main targets of the hippocampal system is the justodorsomedial part of lateral hypothalamus (LHAjd), which projects to dorsal premamillary nucleus (PMD), known to be involved in the expression of social defensive behaviors. Notably, PMD, a hypothalamic site highly responsive to the social defeat, in turn, projects to the ventral part of thalamic anteromedial nucleus (AMv), previously shown to be involved in the acquistion of spatial and contextual memory to predatory threats. Thus, in present study, we investigated the role of LHAjd in expression and of AMv in acquisition of social defeat conditioned defensive behaviors. In LHAjd lesioned animals, we observed a decrease in risk assessment behaviors during exposute to the social defeat associated context , but not during the social defeat itself, suggesting a role in the expression of contextual but not in the innate social defeat. In AMv lesioned animals, we observed that the animals lost contextual defensive response, suggesting a role in the acquisition and/or expression of contextual responses. Next, using pharmacogetic inhibition, we investigated in vGlut2-cre transgenic mice the role of the AMV in the acquisition and expression of contextual defensive behavior. We have found that AMV inactivation prior to the social defeaf, but not prior to the exposure to the social defeat related context, was able to decrease contextual responses in animals tested withot the presence of the male aggressor, but not in the situation where the male aggressor was present. Overall, our results suggest that the LHAjd has a role in the expression of conditioned defense, and that the AMV is involved in the acquisision of contextual fear responses, but not in social recognition of aggressive male.

Lesões na parte ventral do núcleo anteromedial do tálamo (AMv) interferem no processamento da memória aversiva predatória sem no entanto influenciar as respostas de defesa inatas do animal frente a um predador. O escopo deste trabalho foi entender melhor o papel do AMv e investigar se seus alvos de projeção corticais também interferem no processamento da memória aversiva. No primeiro experimento detectamos que o AMv participa da aquisição da memória aversiva. As áreas corticais pré-límbica, cingulada anterior, visual anteromedial e retroesplenial ventral, recebem e integram entre si projeções oriundas do AMv, além de enviar projeções para a amígdala e hipocampo. Estas áreas corticais estão seletivamente recrutadas durante a exposição ao predador, e observamos que lesões neuroquímicas afetaram severamente a formação da memória aversiva. Nossos dados sugerem que há um circuito de áreas corticais que está criticamente envolvido no processo mnemônico aqui abordado, e fornece as primeiras evidências para a hipótese de módulos corticais a partir do conectoma do rato. / Neurochemical lesions placed into ventral part of anteromedial thalamic nucleus (AMv) disrupt contextual, but not innate, fear responses to predatory threats. In the present investigation, we determined whether the AMv is involved in the acquisition and/or retrieval of the conditioned responses, and if its cortical targets are involved in the fear memory processing. In the first assay, we found that AMv has a critical role in the acquisition of conditioned responses. The cortical areas prelimbic (PL), anterior cingulate area (ACA), anteromedial visual area (VISam) and the ventral part of retrosplenial area (RSPv), receive projections from AMv and are recruited during predator exposure. The integrity of these cortical areas is required for the processing of the mnemonic processes here addressed. Our data corroborate current ideas on functional cortical modules, and help to elucidate how they are involved in the acquisition of fear memories related to life threatening situations.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purposes of this study were to perform retrospective studies about epilepsy and idiopathic epilepsy in dogs presented at the Veterinary Neurology Service, University Veterinary Hospital, of Federal University of Santa Maria and use a flexible urethral catheter as an alternative method to measuring intracranial pressure in rabbits with head injury and compare the data with ventriculostomy catheter (conventional method) . In the first paper, 66 records of dogs with presumptive diagnosis of epilepsy were selected. 66.7% of them, were epilepsy idiopatic, 21.2% symptomatic and 12.1% probably symptomatic. The mongrel dogs were the most affected and age-group prevailed was one to 5-year-old. The tonic-clonic seizure was the most observed, the main pre-ictal symptom was to try to catch owner´s attention and compulsive walking in the post-ictal period. In the second paper, 21 dogs with idiopatic epilepsy were included; the median age at onset of seizures was 3.4 years, the median number of seizure before the start of treatment was 25.7 and duration of seizure before treatment was 71 days. The phenobarbital was used as monotherapy with dose from 1.4 to 12 mg kg-1 and the median of serum concentration was 26.41 μg kg-1. There was significant reduction in the frequency of the seizure after start the treatment. 19% of dogs were in remission of seizure. In blood analysis, there was increased serum activities of AP (23,81%) and ALT (14,20%), decreased total protein (42,29%), hypoalbuminemia (9,5%) and it was not increased AST activities. The main secondary lesions were liver disease and hypothyroidism. In the third paper, New Zealand rabbits were randomly distributed into two groups, G1: measuring the ICP with ventriculostomy catheter (n=6) and G2: measuring the ICP with urethral catheter (n=6). Two craniotomy were performed in the right and left parietal region for the implantation of the ventriculostomy catheter and/or flexible urethral catheter and epidural 4F Fogarty arterial embolectomy catheter, respectively. MAP, CPP, HR, RF and RT values were measured before and after craniotomy. The ICP value was mensured after craniotomy, ever five minutes during 40 minutes after the balloon was inflated with 0.3 ml of NaCl 0.9% and more 40 minutes after the balloon was inflated with 0.6 ml. The ICP value increased in both groups, however, the ICP values were lower in the rabbits measured with flexible urethral catheter. The flexible urethral catheter can be used as alternative method to measure ICP values im rabbits with head injury. / Os objetivos deste estudo foram: realizar um estudo retrospectivo sobre epilepsia em cães e outro com epilepsia idiopática atendidos no Serviço de Neurologia Veterinária, do Hospital Veterinário Universitário (HVU) da Universidade Federal de Santa Maria e utilizar a sonda uretral flexível como método alternativo para aferição da pressão intracraniana em coelhos com trauma cranioencefálico induzido pelo cateter de Fogarty 4 Fr (balão epidural) e comparar os dados obtidos com o método convencional de cateter de ventriculostomia. No primeiro artigo, foram selecionados os registros de 66 cães com diagnóstico presuntivo de epilepsia, sendo que 66,7% apresentaram epilepsia primária, 21,2% com sinais clínicos e em 12,1% com prováveis sinais clínicos. Os cães sem raça definida foram os mais acometidos e a faixa etária predominou entre um e cinco anos de idade. A crise epiléptica generalizada tônico-clônica foi a mais observada, a ocorrência maior das crises foram durante a noite; os sinais mais observados foram: a procura pelo tutor no período pré-ictal e o andar compulsivo no período pós-ictal. No segundo artigo, foram incluídos 21 cães com epilepsia idiopática, com média de idade para o início das crises epilépticas de 3,4 anos, apresentando em média 25,7 crises epilépticas antes do início do tratamento e o diagnóstico presuntivo foi determinado em média 71 dias após a primeira crise. Foi utilizada a monoterapia com fenobarbital na maioria dos cães e dose variou entre 1,4 a 12 mg kg-1 e a concentração sérica teve média de 26,41 μg ml-1. Após o início do tratamento houve uma redução significativa das crises epilépticas. 19% dos cães apresentaram remissão das crises epilépticas. Nos exames hematológicos, foi observado aumento da FA em 23,81% e da ALT em 14,29%, diminuição da proteína total em 42,86%, hipoalbuminemia em 9,5% dos cães e não foi observado aumento nos níveis da AST. As principais lesões secundárias observadas foram lesão hepática e hipotireiodismo. No terceiro estudo, coelhos da raça Nova Zelândia foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos, denominados G1: mensuração da PIC com cateter de ventriculostomia (n=6) e G2: mensuração com sonda uretral (n=6). Foram realizadas duas craniotomias nas regiões parietal direita e esquerda para a implantação do cateter de ventriculostomia ou da sonda uretral flexível e o balão epidural, respectivamente. Foram mensuradas a PAM, PPC, FC, FR e a TR antes e após a craniotomia. A PIC foi avaliada após a craniotomia e a cada cinco minutos depois do preenchimento do balonete com 0,3 ml de NaCl 0,9% permanecendo por 40 minutos e, com 0,6 ml pelo mesmo período de tempo. A PIC aumentou em ambos os grupos, sendo menores os valores registrados com a sonda uretral flexível. Embora haja a necessidade de outros estudos, a sonda uretral flexível demonstrou ser um método alternativo de mensuração da PIC em coelhos com trauma cranioencefálico.

Orientador: Prof. Dr. Francisco Javier Ropero Peláez / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2017. / Esta pesquisa tem como objetivo principal criar um modelo fenomenologico de colunas talamo-corticais, por meio do uso de orientação a objetos. Este modelo sera organizado num arcabouço em que sera possível a criação de diferentes redes neurais artificiais nao supervisionadas que se espelham no comportamento e organização do cerebro biologico. Nesta pesquisa, a rede neural que sera modelada e a do koniocortex (camada IV do cortex cerebral), que contem os distintos tipos de neuronios encontrados no talamo e no cortex. O uso da orientação a objetos juntamente com a organização dos neuronios em estruturas colunares tem o intuito de facilitar a inserção de novos componentes futuramente, como neuronios de outras camadas do cortex cerebral. Para tal, foi construido um neuronio artificial usando orientação a objetos e adicionado caracteristicas biologicas como plasticidade sinaptica e plasticidade intrinseca; e um sistema de estruturas colunares que se assemelha ao constatado em colunas talamo-corticais biologicas (com o talamo servindo de porta de entrada das informações sensoriais). Dos resultados obtidos, observou-se classi ficação de padrões e competição emergindo naturalmente da rede, dada a organização dos neuronios inibitorios e as propriedades homeostaticas modeladas, tendo como exemplo o reconhecimento de caracteres alfanumericos e imagens simples em preto e branco (e.g. uma arvore, um sapato, uma casa etc.). / This research aims to create a phenomenological model of thalamocortical columns, through the use of object-oriented programming. This model is going to be organized in a framework in which it will be possible to create many diferent artifcial non supervised neural networks that resemble behavior and organization of the biological brain. In this research, the neural network that is going to be modeled is the koniocortex (layer IV of the cerebral cortex), which contains the distinct types of neurons found in the thalamus and cortex. This object-oriented approach together with the organization of these objects in columnar structures intends to facilitate the insertion of new components hereafter, as neurons from other layers from the cerebral cortex. To this end, it was built an artificial neuron using object-oriented programming with biological characteristics such as synaptic plasticity and intrinsic plasticity; and a columnar structure system that resembles biological thalamocortical columns (with the thalamus as a gateway for sensorial information). From the results obtained, we observed pattern classification and competition naturally emerging from the network, given the organization of inhibitory neurons and the homeostatic properties modeled, taking as an example the recognition of alphanumeric characters and simple black and white images, such as a tree, a shoe, a house, etc.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-05-12T14:04:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Luanna Moita (FINALIZADA - 20.12.15).pdf: 1634240 bytes, checksum: de4b50a363a37fcf6b9c2c50e49d910d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T14:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Luanna Moita (FINALIZADA - 20.12.15).pdf: 1634240 bytes, checksum: de4b50a363a37fcf6b9c2c50e49d910d (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 / CAPEs / Introdução: A epilepsia do lobo temporal medial (ELTM) é o tipo de epilepsia mais comum e refratária. Apesar do nome, esta doença não está limitada ao lobo temporal, podendo também afetar o tálamo e interferir em funções cognitivas, como a linguagem. Essas implicações podem estar associadas a presença de sintomas depressivos. Objetivo: Avaliar, através de ressonância magnética quantitativa alterações estruturais do tálamo e as relacionar com variáveis clínicas, com o desempenho na linguagem e com a presença de sintomas depressivos. Metodologia: Trata-se de um estudo do tipo retrospectivo, transversal e analítico por amostra de conveniência. Os dados foram obtidos a partir de um grupo de pacientes atendidos no Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo, no período de novembro de 2008 a 2011. A casuística foi composta por 63 pacientes (37 com lesão à direita), sendo 34 (53,96%) indivíduos do sexo feminino e 29 (46,04%) do sexo masculino, com média de idade de 41 anos (±10,14). O grupo controle foi composto por 91 indivíduos saudáveis sendo 41 (45,05%) do sexo feminino e 50 (54,95%) do sexo masculino, com média de idade de 41 anos (±17,33). Para as análises foram utilizadas medidas quantitativas de ressonância magnética do tálamo (volume, taxa de transferência da magnetização e relaxometria), dados clínicos (frequência de crise, tempo de doença e presença de sintomas depressivos), nível de escolaridade e avaliação da linguagem pelo teste de FAS e TNB. Resultados: Foi encontrado menor volume do tálamo no grupo ELTM Ipsilateral em relação ao Contralateral. Em relação aos controles, houve diferença significativa do volume do tálamo epiléptico no gênero masculino. Houve uma tendência de menor volume do tálamo com maior o tempo de doença. Já a frequência da crise não interferiu nas análises de volume dos pacientes com ELT-EH. A Transferência de Magnetização foi menor nos grupos de pacientes com ELTM Ipsilateral e Contralateral Esquerdos em relação ao Controle Esquerdo. A relaxometria foi maior no tálamo contralateral do paciente em relação ao controle. Não houve correlação da relaxometria com o tempo de doença e a frequência de crise. A doença parece interferir na capacidade de resposta ao teste FAS, visto que 94,6% dos doentes apresentam escores abaixo do esperado, o mesmo não foi observado no teste de TNB. Foi encontrado correlação dos sintomas depressivos com a relaxometria. O tálamo Ipsilateral do grupo com sintomas depressivos apresentou maior tempo de relaxometria que grupo ELTM Ipsilateral sem sintomas depressivos. Conclusão: A epilepsia do lobo temporal altera o volume e a integridade do tálamo, sendo os sintomas depressivos um fator agravante, e tal alteração parece influenciar negativamente na função da linguagem. / Introduction: Epilepsy medial temporal lobe (TLE) is the most common type of epilepsy and refractory epilepsy. Despite its name, this disease is not limited to the temporal lobe, and may also affect the thalamus and interfere with cognitive functions such as language. These implications may be associated with depressive symptoms. Objective: To evaluate, using quantitative magnetic resonance imaging of the thalamus structural changes and relate to clinical variables with performance in language and with the presence of depressive symptoms. Methodology: This is a study of retrospective type, cross-sectional analytical sample by convenience. Data were obtained from a group of patients treated at the Hospital of Ribeirão Preto, University of São Paulo, from November 2008 to 2011. The sample consisted of 63 patients (37 with injury to the right) and 34 (53.96%) females and 29 (46.04%) were male, with a mean age of 41 years (± 10.14). The control group had consisted of 91 healthy individuals and 41 (45.05%) and the 50 females (54.95%) were male, with a mean age of 41 years (± 17.33). For the analysis we used quantitative measures of magnetic resonance imaging of the thalamus (volume, throughput magnetization and relaxometry), clinical data (crisis frequency, duration of disease and presence of depressive symptoms), educational attainment and language evaluation by test FAS and TNB. Results: It was found smaller volume of the thalamus in MTLE Ipsilateral group compared to the contralateral. Regarding the controls, a significant difference from epileptic thalamic volume in males. There was a trend of lower volume of the thalamus with greater disease duration. Since the frequency of the crisis did not affect the volume of analyzes of patients with TLE-EH. The magnetization transfer was lower in groups of patients with MTLE ipsilateral and contralateral Left against the Left Control. The relaxometry was greater in the contralateral thalamus the patient compared to the control. There was no correlation of relaxometry with disease duration and frequency of crisis. The disease appears to interfere with responsiveness to FAS test, since 94.6% of patients have scores lower than expected, it was not observed in TNB test. It was found correlation of depressive symptoms with relaxometry. The ipsilateral thalamus the group with depressive symptoms had a higher time relaxometry that group MTLE Ipsilateral without depressive symptoms. Conclusion: The temporal lobe epilepsy changes the structure of the thalamus, and depressive symptoms an aggravating factor, and this change seems to influence the function of language.

Lesões na parte ventral do núcleo anteromedial do tálamo (AMv) interferem no processamento da memória aversiva predatória sem no entanto influenciar as respostas de defesa inatas do animal frente a um predador. O escopo deste trabalho foi entender melhor o papel do AMv e investigar se seus alvos de projeção corticais também interferem no processamento da memória aversiva. No primeiro experimento detectamos que o AMv participa da aquisição da memória aversiva. As áreas corticais pré-límbica, cingulada anterior, visual anteromedial e retroesplenial ventral, recebem e integram entre si projeções oriundas do AMv, além de enviar projeções para a amígdala e hipocampo. Estas áreas corticais estão seletivamente recrutadas durante a exposição ao predador, e observamos que lesões neuroquímicas afetaram severamente a formação da memória aversiva. Nossos dados sugerem que há um circuito de áreas corticais que está criticamente envolvido no processo mnemônico aqui abordado, e fornece as primeiras evidências para a hipótese de módulos corticais a partir do conectoma do rato. / Neurochemical lesions placed into ventral part of anteromedial thalamic nucleus (AMv) disrupt contextual, but not innate, fear responses to predatory threats. In the present investigation, we determined whether the AMv is involved in the acquisition and/or retrieval of the conditioned responses, and if its cortical targets are involved in the fear memory processing. In the first assay, we found that AMv has a critical role in the acquisition of conditioned responses. The cortical areas prelimbic (PL), anterior cingulate area (ACA), anteromedial visual area (VISam) and the ventral part of retrosplenial area (RSPv), receive projections from AMv and are recruited during predator exposure. The integrity of these cortical areas is required for the processing of the mnemonic processes here addressed. Our data corroborate current ideas on functional cortical modules, and help to elucidate how they are involved in the acquisition of fear memories related to life threatening situations.

O Colículo Superior (SC) é conhecido por apresentar diversas funções que modulam a caça predatória. Neste estudo, investigamos as funções do SC em ratos expostos a caça de insetos. Primeiramente, verificamos que o comportamento predatório induz uma distinta ativação da porção lateral do SC (SCl). Para entender as potenciais funções dessa região colicular, foi analisado o comportamento predatório antes e após lesões bilaterais iontoforéticas por NMDA do SCl. Animais com SCl lesados ficaram menos motivados a perseguirem as baratas, falharam para se orientarem na direção do movimento das presas e quando tentaram capturar as presas, eles apresentaram sérios déficits para capturá-las e segurá-las eficientemente. Por outro lado, animais com lesões da porção medial do SC (SCm) apresentaram apenas um aumento da latência para iniciar a caça, enquanto os outros parâmetros não diferiram significantemente dos animais intactos. Posteriormente, examinamos as conexões eferentes do SCl e do SCm usando como traçador anterógrado a leucoaglutinina do Phaseolus vulgaris. Notamos projeções densas do SCl para a região rostral da coluna lateral da matéria cinzenta periaquedutal (PAGl), um setor criticamente envolvido no controle dos aspectos motivacionais relacionados aos comportamentos de caça predatória e forrageamento. Além disso, o SCl se projeta densamente para o tálamo dorsal, especificamente para os núcleos ventral lateral, central medial e paracentral do tálamo, os quais sabemos que se projetam para setores estriatais ou para áreas motoras corticais, que provavelmente estão envolvidas no ajuste da ação motora durante a captura das presas. O SCm, por sua vez, aferenta densamente a coluna dorsolateral da PAG, núcleo cuneiforme, e núcleos reticulares mesencefálico e pontino, que são setores envolvidos na elaboração de respostas defensivas, além disso, o SCm se projeta esparsamente para os núcleos posterior lateral e suprageniculado do complexo geniculado medial / The superior colliculus is classically known to present a number of functions that fit hunting behavior. In the present study, we investigate the potential roles of the superior colliculus in rats displaying insect hunting. First, we have found that predatory hunting induces a distinct activation of the lateral region of the intermediate layer of the superior colliculus (SCl). To understand the potential roles of this collicular region, we analyzed the hunting performance before and after iontophoretic NMDA lesions bilaterally placed into the SCl. Animals with SCl lesions were clearly less motivated to pursue the roaches, failed to orient themselves toward the moving prey, and whenever the SCl-lesioned rats tried to catch the roaches, they presented serious deficits to capture and hold them efficiently. Next, we examined the SCl efferents connections using Phaseolus vulgaris leucoagglutinin as an anterograde tracer. Of particular relevance, we noted that the SCl projects to the rostral lateral periaqueductal gray, a site critically involved in controlling motivational drive to chase prey and forage. In addition, the SCl also present particularly strong projections to the dorsal thalamus, aimed at the ventral lateral, ventral medial, central medial and paracentral nuclei of thalamus, all of which known to project either to striatal sites or to cortical motor areas, likely to be involved in adjusting the motor action during prey capture. Therefore, the SCl, which seems to present cells responding to prey displacement in the temporal field, presents important arms to the periaqueductal gray and dorsal thalamic sites, influencing, respectively, the motivational drive and the motor skills to hunt

Introdução. Nos últimos a função motora vem sendo associada com a atenuação sensitiva e de dor, logo antes, durante e apos a contração muscular. No entanto as vias anatômicas e funcionais deste fenômeno não são conhecidas. O objetivo deste estudo é o de criar um modelo animal e investigar o efeito da estimulação subliminar do córtex motor (ECM) no limiar nociceptivo e na atividade neuronal subcortical. Método. O limiar nociceptivo foi avaliado por teste plantar e reflexo de retirada da cauda antes e após o implante dos eletródios epidurais sobre o córtex motor da pata posterior orientado por mapa funcional na mesma cepa de ratos. Os mesmos testes foram repetidos antes, durante e após a ECM. Antagonismo sistêmico do por naloxona foi incluído neste protocolo para investigar a relação com mediação opióide. O registro neuronal multiunitário do núcleo centro mediano (CM) e ventral posterolateral (VPL) do tálamo e da substância periaqüeductal (SPM) foi realizado antes, durante e após ECM ipso e contralateral. Resultados. O implante per se não causou alterações no limiar nociceptivo. ECM induziu significativa antinocicepção seletiva na pata contralateral mas não na ipsolateral. Este efeito não mais foi observado 15 minutos após o término da estimulação. Nenhuma alteração motora e comportamental foi observada nos testes de campo aberto. A mesma estimulação no córtex sensitivo e parietal posterior não causou quaisquer alterações de limiar nociceptivo. Administração sistêmica de naloxone reverteu completamente o efeito antes observado com a ECM. O registro neuronal multiunitário evidenciou diminuição na atividade do CM durante e após a ECM contra e ipsolateral. O ritmo de disparos neuronais no VPL também mostrou diminuição apenas com a ECM ipsolateral. No entanto os neurônios da SPM aumentaram significativamente a freqüência de disparos com ECM ipsolateral e não com a contralateral. Conclusão. A ECM subliminar está relacionada consistentemente com a atenuação sensitiva durante o comportamento, provavelmente mediado por inibição talâmica e ativação da SPM. / Background. The motor function has been associated to sensory and pain attenuation, before during and shortly after the muscle activity. How ever the anatomical and functional basis of this phenomenon is not yet defined. The present study was designed to set an animal model and investigate the effect of subthreshold electrical stimulation of motor cortex (MCS) on pain threshold and neuron activity of thalamus and periaqüedutal gray. Method. Nociceptive thresholds of hind paws and the tail flick reflex were evaluated before and after surgical placement of epidural electrodes; before during and after electrical stimulation of motor cortex. Opioid antagonism was also included in this protocol in order to define neurotransmitter mediation of this process. Multiunit recording of thalamic median center (CM) and ventral posterolateral nuclei (VPL) and lateral periaqüedutal gray (SPM) were performed before and after electrical stimulation of ipso and contralateral motor cortex. Results. The procedure itself did not induce any threshold changes. MCS induced selective antinociception of contralateral paw, but no changes were detected in the nociceptive threshold of the ipsolateral side. This effect disappeared completely 15 minutes after the stimulation was ceased. No behavioral or motor impairment were observed during and after the stimulation session in the open field test. The same stimulation on sensory and posterior parietal cortex did not elicit any changes in behavioral and nociceptive tests. Systemic administration of naloxone completely reversed the previous observed antinociceptive effect. Multiunit recording evidenced decrease in spontaneous neuron firing in CM with short recovery time during ipso and contralateral MCS. Neuron activity in VPL was also significantly decreased during ipsolateral MCS but not with contralateral stimulation. How ever, neuron firing in SPM was significantly increased during and long after ipsolateral MCS but not with contralateral stimulation. Conclusion. Subthreshold MCS is consistently related to sensory attenuation during behavior, probably through thalamic inhibition and SPM activation.

O Colículo Superior (SC) é conhecido por apresentar diversas funções que modulam a caça predatória. Neste estudo, investigamos as funções do SC em ratos expostos a caça de insetos. Primeiramente, verificamos que o comportamento predatório induz uma distinta ativação da porção lateral do SC (SCl). Para entender as potenciais funções dessa região colicular, foi analisado o comportamento predatório antes e após lesões bilaterais iontoforéticas por NMDA do SCl. Animais com SCl lesados ficaram menos motivados a perseguirem as baratas, falharam para se orientarem na direção do movimento das presas e quando tentaram capturar as presas, eles apresentaram sérios déficits para capturá-las e segurá-las eficientemente. Por outro lado, animais com lesões da porção medial do SC (SCm) apresentaram apenas um aumento da latência para iniciar a caça, enquanto os outros parâmetros não diferiram significantemente dos animais intactos. Posteriormente, examinamos as conexões eferentes do SCl e do SCm usando como traçador anterógrado a leucoaglutinina do Phaseolus vulgaris. Notamos projeções densas do SCl para a região rostral da coluna lateral da matéria cinzenta periaquedutal (PAGl), um setor criticamente envolvido no controle dos aspectos motivacionais relacionados aos comportamentos de caça predatória e forrageamento. Além disso, o SCl se projeta densamente para o tálamo dorsal, especificamente para os núcleos ventral lateral, central medial e paracentral do tálamo, os quais sabemos que se projetam para setores estriatais ou para áreas motoras corticais, que provavelmente estão envolvidas no ajuste da ação motora durante a captura das presas. O SCm, por sua vez, aferenta densamente a coluna dorsolateral da PAG, núcleo cuneiforme, e núcleos reticulares mesencefálico e pontino, que são setores envolvidos na elaboração de respostas defensivas, além disso, o SCm se projeta esparsamente para os núcleos posterior lateral e suprageniculado do complexo geniculado medial / The superior colliculus is classically known to present a number of functions that fit hunting behavior. In the present study, we investigate the potential roles of the superior colliculus in rats displaying insect hunting. First, we have found that predatory hunting induces a distinct activation of the lateral region of the intermediate layer of the superior colliculus (SCl). To understand the potential roles of this collicular region, we analyzed the hunting performance before and after iontophoretic NMDA lesions bilaterally placed into the SCl. Animals with SCl lesions were clearly less motivated to pursue the roaches, failed to orient themselves toward the moving prey, and whenever the SCl-lesioned rats tried to catch the roaches, they presented serious deficits to capture and hold them efficiently. Next, we examined the SCl efferents connections using Phaseolus vulgaris leucoagglutinin as an anterograde tracer. Of particular relevance, we noted that the SCl projects to the rostral lateral periaqueductal gray, a site critically involved in controlling motivational drive to chase prey and forage. In addition, the SCl also present particularly strong projections to the dorsal thalamus, aimed at the ventral lateral, ventral medial, central medial and paracentral nuclei of thalamus, all of which known to project either to striatal sites or to cortical motor areas, likely to be involved in adjusting the motor action during prey capture. Therefore, the SCl, which seems to present cells responding to prey displacement in the temporal field, presents important arms to the periaqueductal gray and dorsal thalamic sites, influencing, respectively, the motivational drive and the motor skills to hunt